Distribution of the gas temperature in streamer discharge in air

The temperature of nitrogen molecules in streamer discharge in point-to-plane electrode system was determined by using optical emission spectroscopy. The emission spectra of streamer discharge in air, in a wavelengths range 300…400 nm, were studied. The electronic-vibrational-rotational structure of (0-0) – band emission spectrum of N2+ nitrogen system (C3Πu-B3Πg transitions) was analyzed for different points along streamer propagation in discharge gap. The gas temperature was calculated on the basis of measurements of relative intensities in the rotational structure of the spectra. It was shown that gas temperature in the discharge gap varies in the range of 380…730 K. It was noted that for different discharge conditions the gas temperature in vicinity of the anode and cathode area is higher than in the central part of the discharge gap.Проведены исследования катодонаправленного стримера в режиме замыкания им разрядного промежутка без перехода в искровой пробой. Зарегистрированы спектры излучения второй положительной системы азота в диапазоне длин волн 300…400 нм в воздухе. С помощью анализа вращательной структуры спектра азота определена вращательная температура молекул азота в разных участках ( с шагом 1 мм ) разрядного промежутка. Показано, что вращательные температуры газа на игольчатом аноде и плоском катоде превышают температуру газа в середине разрядного промежутка. Проведены оценки и определена взаимосвязь между вращательной температурой молекул азота и температурой газа.Проведено дослідження катодоспрямованого стримера в режимі замикання їм розрядного проміжку без переходу в іскровий пробій. Зареєстровано спектри випромінювання другої позитивної системи азоту в діапазоні довжин хвиль 300…400 нм у повітрі. За допомогою аналізу обертальної структури спектра азоту визначена обертальна температура молекул азоту в різних ділянках ( з кроком 1 мм ) розрядного проміжку. Показано, що обертальні температури газу на голчастому аноді і плоскому катоді перевищують температуру газу в середині розрядного проміжку. Проведено оцінки і визначено взаємозв'язок між обертальною температурою молекул азоту і температурою газу

Gas temperature of diffuse negative corona discharge

The emission spectra of the second positive system of nitrogen for the diffuse negative corona discharge in ambient air were studied. The rotational structure of spectral lines was analyzed and the spectra were identified. The calculations, using the model of non-rigid rotor was made. The rotational temperature of nitrogen molecules was specified. The dependence of rotational temperature on the applied voltage as well as on the discharge operation mode was shown.Досліджено спектри випромінювання негативної корони в дифузній стадії горіння. Проаналізовано розподіл інтенсивності випромінювання в электронно-коливально-обертальних смугах молекулярного азоту. Проведено теоретичний розрахунок інтенсивності ліній в наближенні коливально-обертальної взаємодії і відцентрового розтягування молекул. Визначена обертальна температура молекул азоту в прикатодній області розряду. Встановлена залежність обертальної температури як від режиму горіння розряду, так і від величини напруги, прикладеної до розрядного проміжку.Исследованы спектры излучения отрицательной короны в диффузной стадии горения. Проанализировано распределение интенсивности излучения в электронно-колебательно-вращательных полосах молекулярного азота. Проведен теоретический расчет интенсивности линий в приближении колебательно- вращательного взаимодействия и центробежного растяжения молекул. Определена вращательная температура молекул азота в прикатодной области разряда. Установлена зависимость вращательной температуры как от режима горения разряда, так и от величины напряжения, приложенного к разрядному промежутку